基于Python+Django+協(xié)同過濾推薦算法實現(xiàn)的【電影推薦與管理系統(tǒng)】
一、介紹
電影推薦管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)使用Python作為主要開發(fā)語言,前端采用HTML、CSS、BootStrap等技術(shù)語言框架搭建展示界面,后端采用Django作為功能邏輯處理,并使用Ajax實現(xiàn)前端與和后端的通信。其主要實現(xiàn)功能如下:
- 系統(tǒng)平臺分為管理員和用戶兩個角色
- 用戶可以登錄、注冊、查看電影、發(fā)表評價、對電影進(jìn)行評分、收藏電影、購買影票、查看收藏、個人定單、個人信息編輯、充值、協(xié)同過濾算法實現(xiàn)個性化推薦、影票排行柱狀圖顯示等功能模塊
- 管理員在后臺管理系統(tǒng)中可以對上述的用戶和電影所有數(shù)據(jù)進(jìn)行管理
二、部分效果圖片展示
三、Django介紹
Django框架,以其“為完美者準(zhǔn)備”的設(shè)計理念,為開發(fā)者提供了一個快速、靈活且高效的Web開發(fā)環(huán)境。其優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
- 快速開發(fā):Django遵循“不要重復(fù)自己”(DRY)的原則,提供了大量內(nèi)建的組件和工具,使得開發(fā)者可以更加專注于業(yè)務(wù)邏輯,而非重復(fù)性的編碼工作。這大大提升了開發(fā)效率和項目的交付速度。
- 安全性強(qiáng):Django在設(shè)計之初就考慮到了安全性問題,它提供了許多內(nèi)建的安全功能,如CSRF防護(hù)、SQL注入防護(hù)、密碼哈希等,幫助開發(fā)者構(gòu)建安全穩(wěn)健的Web應(yīng)用。
- 可擴(kuò)展性強(qiáng):Django采用了松耦合的設(shè)計,各個組件之間耦合度低,便于替換和擴(kuò)展。開發(fā)者可以根據(jù)項目需求靈活地添加或替換組件。
- 成熟穩(wěn)定:自2005年首次發(fā)布以來,Django已經(jīng)經(jīng)歷了長時間的發(fā)展和優(yōu)化,變得非常成熟穩(wěn)定。許多大型網(wǎng)站和應(yīng)用都是基于Django開發(fā)的,這也從側(cè)面證明了其可靠性。
- 優(yōu)秀的ORM系統(tǒng):Django提供了一個強(qiáng)大的對象關(guān)系映射(ORM)系統(tǒng),支持多種數(shù)據(jù)庫后端,使得數(shù)據(jù)庫操作變得簡單直觀,同時也提供了豐富的查詢API。
目前,Django以其快速開發(fā)的能力、強(qiáng)大的功能和穩(wěn)定性成為了眾多開發(fā)者和企業(yè)的首選Web框架。
四、協(xié)同過濾推薦算法介紹
協(xié)同過濾是推薦系統(tǒng)中一種常見的技術(shù)。其核心思想是利用用戶過去的行為數(shù)據(jù)來預(yù)測用戶未來對物品的偏好。協(xié)同過濾算法主要分為兩大類:基于用戶的協(xié)同過濾和基于物品的協(xié)同過濾?;谟脩舻膮f(xié)同過濾這種方法基于一個假設(shè):如果兩個用戶在過去對某些物品的評價相似,那么他們在未來對其他物品的評價也會相似。步驟:
- 計算用戶之間的相似性:常見的相似性計算方法包括余弦相似性、皮爾遜相關(guān)系數(shù)等。
- 找到目標(biāo)用戶的K個最相似的用戶(也稱為鄰居)。
- 基于這K個最相似用戶的物品評價來預(yù)測目標(biāo)用戶對未評價物品的偏好。
- 推薦評分最高的N個物品給目標(biāo)用戶。
示例代碼:
import numpy as np
from sklearn.metrics.pairwise import cosine_similarity
# 假設(shè)有5個用戶對3個物品的評分矩陣
ratings = np.array([
[5, 3, 0],
[3, 4, 2],
[4, 0, 5],
[0, 2, 4],
[2, 5, 3]
])
# 計算用戶之間的相似性
user_similarity = cosine_similarity(ratings)
# 預(yù)測用戶對物品的評分
def predict(ratings, similarity, user_idx):
mean_user_rating = ratings.mean(axis=1)
ratings_diff = (ratings - mean_user_rating[:, np.newaxis])
pred = mean_user_rating[user_idx] + similarity[user_idx, :].dot(ratings_diff) / np.sum(np.abs(similarity[user_idx, :]))
return pred
# 為第一個用戶推薦物品
user_idx = 0
prediction = predict(ratings, user_similarity, user_idx)
print("推薦評分:", prediction)